Failure Analysis

Microscopic ExaminationPlastics Failure Analysis28 October 2014

1

Diagram alir analisa kerusakan

2

Tujuan analisa kerusakanIdentifikasi mekanisme kerusakanIdentifikasi penyebab kerusakan3

Mekanisme kerusakan plastikEnvironmental Stress CrackingCreep RuptureElevated Strain Rate such as ImpactMolecular DegradationFatigueMechanical Overload4

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerusakan produkDisainProses pembuatanMaterial5Kondisi penggunaanDisainProses pembuatanMaterialInstalasi

5

Jenis materialPS, SAN BrittlePC, PA, PI, PE, PP DuctilePMMA, POM, PVC antara brittle dan ductile6

Permasalahan disain

7

The combined effect of stress concentration and molded-in stress due to the sharp corner at the base of two ribs The inuence of llet radius on stress concentration. At a constant wall thickness, as radius increases, R/T also increases proportionally and thereby decreasing the stress concentration factor.

Permasalahan disain8

Fractography

9

FractographyMerupakan ilmu yang mengungkapkan kondisi pembebanan dan lingkungan yang menyebabkan kerusakan dengan interpretasi 3 dimensi dari tampilan komponen yang rusak.Mengungkapkan petunjuk penting mengenai penyebab kerusakan.Bertujuan untuk mengetahui lokasi awal kerusakan yang berguna untuk mengetahui kondisi lingkungan yang menyebabkan inisiasi retak dan pertumbuhannya hingga terjadi kerusakan.10

Kerusakan mekanik pada material polimerDuctile failureBrittle failureCrazing11

Kerusakan DuctileDitandai dengan adanya yield sebelum kerusakan.Yield merupakan batas atas kekuatan pada penggunaan produk.12

Kerusakan BrittleMelibatkan strain yang rendah.Ditandai dengan permukaan patahan yang bersih.Melibatkan propagasi retak pada material.13

14

15

Ductile dan Brittle

16

CrazingMerupakan fenomena yang sering terjadi pada polimer amorf sebelum yielding.Terjadi pada strain dibawah nilai yang diperlukan untuk kerusakan brittle.Sering teramati pada daerah yang mengalami stress tinggi (saat dibengkokkan).17

CrazingCraze terjadi karena microcavities. Craze bukan merupakan suatu retak, tapi dapat berubah menjadi retak melalui kerusakan fibril.Biasanya tegak lurus terhadap beban yang diberikan.18

Crazing19

20

21

SEM micrograph of a slow crack growth fracture originon a PC blend material due to environmental stress-cracking caused by the cutting solution in the presence of molded-in stress.

22

Fatigue sample fracture originon aPC blend material.

ReferensiVishu Shah, Handbook of Plastics Testing and Failure Analysis 3th Edition, John Wiley & Sons, New Jersey (2007).ASM International, Characterization and Failure Analysis of Plastics, (2003).

23

Terima Kasih

24